DE19746025A1 - Lighting arrangement for vehicles - Google Patents
Lighting arrangement for vehiclesInfo
- Publication number
- DE19746025A1 DE19746025A1 DE19746025A DE19746025A DE19746025A1 DE 19746025 A1 DE19746025 A1 DE 19746025A1 DE 19746025 A DE19746025 A DE 19746025A DE 19746025 A DE19746025 A DE 19746025A DE 19746025 A1 DE19746025 A1 DE 19746025A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- light
- face
- lighting arrangement
- optical element
- arrangement according
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
- G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
- G02B6/0013—Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide
- G02B6/0015—Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide provided on the surface of the light guide or in the bulk of it
- G02B6/0018—Redirecting means on the surface of the light guide
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60Q—ARRANGEMENT OF SIGNALLING OR LIGHTING DEVICES, THE MOUNTING OR SUPPORTING THEREOF OR CIRCUITS THEREFOR, FOR VEHICLES IN GENERAL
- B60Q1/00—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor
- B60Q1/0011—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor with light guides for distributing the light between several lighting or signalling devices
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
- F21S43/00—Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights
- F21S43/20—Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights characterised by refractors, transparent cover plates, light guides or filters
- F21S43/235—Light guides
- F21S43/236—Light guides characterised by the shape of the light guide
- F21S43/239—Light guides characterised by the shape of the light guide plate-shaped
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
- F21S43/00—Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights
- F21S43/20—Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights characterised by refractors, transparent cover plates, light guides or filters
- F21S43/235—Light guides
- F21S43/242—Light guides characterised by the emission area
- F21S43/245—Light guides characterised by the emission area emitting light from one or more of its major surfaces
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
- F21S43/00—Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights
- F21S43/20—Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights characterised by refractors, transparent cover plates, light guides or filters
- F21S43/235—Light guides
- F21S43/247—Light guides with a single light source being coupled into the light guide
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
- F21S43/00—Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights
- F21S43/20—Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights characterised by refractors, transparent cover plates, light guides or filters
- F21S43/235—Light guides
- F21S43/251—Light guides the light guides being used to transmit light from remote light sources
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
- G02B6/0005—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being of the fibre type
- G02B6/001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being of the fibre type the light being emitted along at least a portion of the lateral surface of the fibre
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
- G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
- G02B6/0013—Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide
- G02B6/0015—Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide provided on the surface of the light guide or in the bulk of it
- G02B6/002—Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide provided on the surface of the light guide or in the bulk of it by shaping at least a portion of the light guide, e.g. with collimating, focussing or diverging surfaces
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
- G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
- G02B6/0033—Means for improving the coupling-out of light from the light guide
- G02B6/0035—Means for improving the coupling-out of light from the light guide provided on the surface of the light guide or in the bulk of it
- G02B6/0045—Means for improving the coupling-out of light from the light guide provided on the surface of the light guide or in the bulk of it by shaping at least a portion of the light guide
- G02B6/0046—Tapered light guide, e.g. wedge-shaped light guide
- G02B6/0048—Tapered light guide, e.g. wedge-shaped light guide with stepwise taper
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
- G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
- G02B6/0013—Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide
- G02B6/0023—Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide provided by one optical element, or plurality thereof, placed between the light guide and the light source, or around the light source
- G02B6/0028—Light guide, e.g. taper
Description
Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungsanlage für Fahrzeuge, und insbeson dere eine einheitliche Laser-Fahrzeugbeleuchtungsanlage mit Dünn schichtoptik.The invention relates to a lighting system for vehicles, and in particular a uniform laser vehicle lighting system with thin layered look.
Konventionelle Lichtanlagen für Fahrzeugscheinwerfer oder Heckleuchten ver wenden üblicherweise Glühbirnen/Reflektorsysteme. In einem Glühbirnen-Re flektorsystem ist der Glühfaden der Glühbirne am oder in der Nähe des Brenn punktes eines parabolischen Reflektors angeordnet. Das vom Glühfaden der Glühbirne emittierte Licht wird vom Reflektor gesammelt und nach außen als Lichtstrahl reflektiert. Zum Formen des Lichtstrahls zu einer bestimmten Form wird eine Linse verwendet, um die Vorschriften für Fahrzeugbeleuchtung zu erfüllen. Bei der Verwendung in Kraftfahrzeugen sammelt und reflektiert ein konventionelles Glühbirnen/Reflektorsystem nur 30% des emittierten Lichts vom Glühfaden der Glühbirne in den nutzbaren Beleuchtungsbereich.Conventional lighting systems for vehicle headlights or rear lights ver usually turn light bulbs / reflector systems. In a light bulb re is the filament of the light bulb on or near the burner point of a parabolic reflector. The filament of the Bulb emitted light is collected by the reflector and sent to the outside as Beam of light reflected. For shaping the light beam into a certain shape A lens is used to comply with vehicle lighting regulations fulfill. When used in motor vehicles it collects and reflects conventional light bulbs / reflector system only 30% of the emitted light from the filament of the light bulb into the usable lighting area.
Glühbirnen/Reflektorsysteme haben einige Nachteile, wie die Aerodynamik und die ästhetische Gestaltung; beispielsweise sind durch die Tiefe des Reflektors entlang seiner Brennachse und die Höhe des Reflektors in Richtung senkrecht zur Brennachse die Möglichkeiten, stromlinienförmige Fahrzeugformen zu schaffen beschränkt. Zusätzlich muß die durch die Glühbirne beim Betrieb ab gegebene thermische Energie und die Größe des Reflektors berücksichtigt werden, so hängt auch das zu seiner Herstellung verwendete Material stark von der Menge der thermischen Energie, die durch den Glühfaden abgegeben wird, ab. Eine Verkleinerung des Reflektors erfordert Materialien hohen thermi schen Widerstands für den Reflektor.Lightbulbs / reflector systems have some disadvantages, such as aerodynamics and the aesthetic design; for example, by the depth of the reflector along its focal axis and the height of the reflector in the vertical direction to the focal axis, the possibilities of streamlined vehicle shapes create limited. In addition, the light bulb must be removed during operation given thermal energy and the size of the reflector are taken into account the material used to make it depends heavily from the amount of thermal energy given off by the filament will, from. A reduction in the size of the reflector requires high thermal materials resistance for the reflector.
Eine Fahrzeugbeleuchtungsanlage zur Verwendung in neueren stromlinien förmig gestalteten Karosserien wird im US-Patent Nr. 5,434,754, das auf den Inhaber dieser Erfindung übertragen wurde, vorgeschlagen, die die Kombina tion eines faseroptischen Lichtwellenleiters - der Licht von einer fernen Licht quelle überträgt einer Lichtverteilers und eines Reflektors offenbart. Es gibt viele Probleme, die mit einer solchen Verbesserung verbunden sind. Zunächst ist die Beleuchtung aus der Entfernung heutzutage üblicherweise eine Hochintensitätsemissionsquelle, die mit einem Reflektor verbunden ist. Das Licht wird in einen Lichtwellenleiter großen Durchmessers fokussiert, der das Licht zur erwünschten Stelle überträgt. Die Hochintensitätsemissionsquelle erzeugt eine große Wärme, die zu einer Zerstörung des Lichtwellenleiters füh ren kann.A vehicle lighting system for use in newer streamlines Shaped bodies are described in US Patent No. 5,434,754, which is assigned to the Owner of this invention has been proposed, the Kombina tion of a fiber optic fiber - the light from a distant light source transmits a light distributor and a reflector disclosed. There are many problems associated with such an improvement. First lighting from a distance is usually one nowadays High intensity emission source connected to a reflector. The Light is focused into a large diameter optical fiber that is Transmits light to the desired location. The high intensity emission source generates a large amount of heat, which leads to the destruction of the optical fiber can.
Umwelteinflüsse haben einen weiteren Abbaueffekt auf konventionell einge setzte Lichtleiter. Der Lichtleiter muß üblicherweise 8-12 mm dick sein, um die notwendige Menge Licht von der Quelle einzufangen. Diese Leiter sind sehr teuer und es ist schwierig, mit ihnen zu arbeiten. Ferner benötigt diese Struktur den Zusammenbau einer Linse, eines mehrfach facettierten Reflektors und ei nes Verteilerabschnitts, um die Fahrzeugheckleuchte zu bilden. Ebenso muß der Verteiler relativ zum Reflektorabschnitt geneigt sein.Environmental influences have a further degradation effect on conventional ones put light guide. The light guide must usually be 8-12 mm thick in order to to capture necessary amount of light from the source. These leaders are very expensive and difficult to work with. This structure also needs the assembly of a lens, a multi-faceted reflector and egg distribution section to form the vehicle rear lamp. Likewise must the distributor may be inclined relative to the reflector section.
Es ist daher erwünscht, eine Laser-beleuchtete, einheitliche Dünnschichtoptik- Heckleuchtenanordnung für ein Fahrzeug zu schaffen, die die Probleme der Herstellung und der Thermik wie auch Raumbegrenzungen durch die Fahrzeu gaerodynamik und das Fahrzeugstyling in Übereinstimmung bringt.It is therefore desirable to use laser-illuminated, uniform thin-film optics. Tail lamp assembly for a vehicle to create the problems of Manufacturing and thermal as well as space limitations by the vehicles brings aerodynamics and vehicle styling into harmony.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Beleuchtungsanordnun gen mit den Merkmalen des Patentanspruches 1.The object is achieved by a lighting arrangement gene with the features of claim 1.
Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.Advantageous further developments result from the subclaims.
Als Antwort auf die Nachteile des Standes der Technik, schafft die erfindungs gemäße Heckleuchtenanordnung eine Anordnung, die eine ferne Laserlicht quelle, eine mit der fernen Laserlichtquelle zur Lichtübertragung verbundene Laserleitung und ein einheitliches optisches Element, das Licht von der Lichtlei ter empfängt, enthält. Das einheitliche optische Element hat einen Empfangs abschnitt mit einem Lichtkollimator, einen Verteiler mit einer eine parabolische Fläche senkrecht zur Stirnfläche des optischen Elements begrenzende Apertur, wobei der Verteiler ferner viele Vertiefungen benachbart zur parabolischen Fläche besitzt und eine nächste Vertiefung und eine entfernteste Vertiefung, wobei diese Vertiefungen Reflexionsflächen senkrecht zur Stirnfläche begren zen und die Tiefe von der nächsten Vertiefung zur entferntesten Vertiefung fortlaufend steigt und ein Rückstrahlteil, das viele Reflexionsfacetten, die sich über die Länge des Rückstrahlteils zum Reflektieren des Lichts aus dem ein heitlichen optischen Element erstrecken, enthält.In response to the disadvantages of the prior art, the invention creates according tail light arrangement an arrangement that a distant laser light source, one connected to the remote laser light source for light transmission Laser line and a uniform optical element, the light from the Lichtlei ter receives, contains. The uniform optical element has a reception Section with a light collimator, a distributor with a parabolic Aperture delimiting surface perpendicular to the end face of the optical element, the manifold also having many wells adjacent to the parabolic Has surface and a next depression and a most distant depression, these recesses define reflection surfaces perpendicular to the end face zen and the depth from the next depression to the most distant depression continuously rises and a retroreflective part, which has many reflection facets over the length of the retroreflective part to reflect the light from the one uniform optical element, contains.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung neben der Reduzierung der Baugröße der Heckleuchte ist die einfache Assemblierung und Ausrichtung. Die erfindungs gemäßen faseroptischen Lichtleiter haben einen Durchmesser von ca. 1 mm und erleichtern dadurch das Einsetzen der Rücklichtanordnung in das Fahr zeug sehr. Die erfindungsgemäßen faseroptischen Lichtleiter sind auch preis werter als in der Vergangenheit verwendete Lichtleiter. Die erfindungsgemäße Beleuchtungsanlage mit einem integrierten Leitungs- und Rückstrahlabschnitt benötigt keine zusätzlichen Schritte für den Zusammenbau der Heckleuch tenkomponenten oder die Einteilung der Verteiler- und Rückstrahlabschnitte.Another advantage of the invention in addition to reducing the size of the Rear light is the simple assembly and alignment. The fiction According to fiber optic light guides have a diameter of about 1 mm and thereby facilitate the insertion of the rear light assembly into the driving very much. The fiber optic light guides according to the invention are also expensive more valuable than light guides used in the past. The invention Lighting system with an integrated line and retroreflective section does not require any additional steps to assemble the rear light components or the division of the distributor and retroreflective sections.
Ein besonderer Vorteil der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Er findung ist die Einfachheit der Herstellung. Der Verteiler und der Rückstrahler der Dünnschichtoptik werden einteilig in einem einzigen Spritzgußverfahren hergestellt. Es kann auch eine Beleuchtungsanlage geringen Querschnitts und hoher Effizienz entwickelt werden, die einem Designer eine größere Freiheit für die aerodynamische und ästhetische Gestaltung gibt.A particular advantage of the preferred embodiment of the present Er invention is the simplicity of manufacture. The distributor and the reflector The thin-film optics are made in one piece in a single injection molding process produced. It can also be a small cross-section lighting system high efficiency, which gives a designer greater freedom for the aerodynamic and aesthetic design gives.
Ferner ist der Laser und jegliche damit verbundene thermische Energie in einer fernen Lichtquelle enthalten. Nur das Laserlicht wird zur Dünnschichtoptik ge leitet. Jegliche Gestaltungsanforderungen aufgrund thermischer Überlegungen oder Belange können nun vergessen werden.Furthermore, the laser and all associated thermal energy are in one distant light source included. Only the laser light is used for thin-film optics directs. Any design requirements due to thermal considerations or concerns can now be forgotten.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden dem Fachmann der Kraftfahrzeugbeleuchtungstechnik beim Lesen der nachfolgenden Beschrei bung unter Bezug auf die anhängende Zeichnung offensichtlich, wobei:Other features and advantages of the invention will become apparent to those skilled in the art Automotive lighting technology when reading the following description exercise with reference to the attached drawing, wherein:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Kraftfahrzeugs mit einer fernen Fahr zeugbeleuchtungsanordnung; Figure 1 is a perspective view of a motor vehicle with a distant driving lighting arrangement.
Fig. 2 eine Ansicht eines erfindungsgemäßen Dünnschichtoptik-Elements von oben; Fig. 2 is a view of an inventive thin film optical element from above;
Fig. 3 eine Seitenansicht einer Vergrößerung des Empfangsabschnitts des Dünnschichtoptik-/Elements von Fig. 2; FIG. 3 shows a side view of an enlargement of the receiving section of the thin-film optics / element from FIG. 2; FIG.
Fig. 4 eine geschnittene Ansicht des Verteilerabschnitts des dünnschichtopti schen Elements von Fig. 2 entlang der Linie 4-4; und FIG. 4 is a sectional view of the distributor section of the thin-film optical element of FIG. 2 along the line 4-4; and
Fig. 5 eine geschnittene Ansicht des Rückstrahlabschnitts des Dünnschichtop tik-Elements von Fig. 2 entlang der Linie 5-5 ist. Fig. 5 is a sectional view of the retroreflective portion of the thin-film optic element of Fig. 2 along line 5-5.
In der Zeichnung und insbesondere in Fig. 1 und 2 ist ein Kraftfahrzeug 26 mit einer fernen Beleuchtungsanordnung 10 gezeigt, die in Kombination eine ferne Laserlichtquelle 42, einen faseroptischen Lichtleiter 14, der auf konventionelle Weise mit der fernen Laserlichtquelle 12 verbunden ist und ein Dünnschich toptik-Element 16 am zweiten Ende des Lichtleiters verwendet. Das erfin dungsgemäße Dünnschichtoptik-Element 16 wird dabei als Fahrzeugheck leuchte gestaltet, wobei der Fachmann der Kraftfahrzeugbeleuchtungstechnik versteht, daß das Dünnschichtoptik-Element 16 auch als Scheinwerfer gestaltet oder für andere Fahrzeugbeleuchtungsanwendungen verwendet werden kann. Somit sind die vorliegenden Ausführungen nur beispielhaft und nicht ein schränkend gedacht. In the drawing, and in particular in FIGS. 1 and 2, a motor vehicle 26 is shown with a remote lighting arrangement 10 , which in combination comprises a remote laser light source 42 , a fiber-optic light guide 14 , which is connected in a conventional manner to the remote laser light source 12 , and a thin-film optical system - Element 16 used at the second end of the light guide. The thin-film optical element 16 according to the invention is designed as a vehicle rear light, the person skilled in automotive lighting technology understanding that the thin-film optical element 16 can also be designed as a headlight or used for other vehicle lighting applications. Thus, the present versions are only intended as examples and are not intended to be restrictive.
Wie in Fig. 2 dargestellt, weist ein laserbeleuchtetes Dünnschicht-(10 µm 6 mm) optik-Element 16 einen Empfangsabschnitt 18 auf, der Licht vom Lichtleiter 14 aufnimmt, einen Verteiler 20, der das einfallende Laserlicht aufweitet und einen Rückstrahlabschnitt 22, der das Licht senkrecht zur Stirnfläche 28, wie in Fig. 5 gezeigt, auf eine für die jeweilige Anwendung geeignete Weise, ausrichtet.As shown in FIG. 2, a laser-illuminated thin-film (10 μm 6 mm) optical element 16 has a receiving section 18 that receives light from the light guide 14 , a distributor 20 that expands the incident laser light and a retroreflective section 22 that does that light perpendicular to the face 28 as shown in Fig. 5, in a form suitable for the particular application manner, aligns.
Wie in Fig. 1 gezeigt, wird eine ferne Laserlichtquelle 12 in einem Kraftfahr zeug 10 unter Einbeziehung der Fahrzeuggestaltungsanforderungen und Her stellungsvereinfachung für die jeweilige Beleuchtungsaufgabe angeordnet. Eine mögliche Anordnung der fernen Laserlichtquelle 12 ist der Motorraum (nicht gezeigt). Bevorzugt wird eine einzelne Diodenlaserquelle verwendet, um Licht für das Dünnschichtoptik-Element 16 des Fahrzeugs 26 zu schaffen. Di odenlaser besitzen viele Vorteile gegenüber konventionellen fernen Beleuch tungsquellen, wie Halogenbirnen, lichtemittierenden Dioden und Lichtbogen lampen. Wichtig ist, daß der Diodenlaser eine Strahlung besitzt, die viele Grö ßenordnungen höher ist, als die konventioneller Quellen. Zum Beispiel besit zen Quellen wie Halogenlampen und lichtemittierende Dioden eine Lichtstärke von 15-200 cd/mm2 im Vergleich zu einem Laser, der üblicherweise eine Licht stärke von 200 000 cd/mm2 erreicht. Ferner sind Laser bei der Umwandlung von Leistung in Licht erwünschter Wellenlänge effizienter. Z. B. wird bei einer Glühbirne nur ca. 1,5% der Eingangsleistung in rotes Licht umgewandelt. Übli che Laserdioden im 635-670 nm Bereich besitzen Wirkungsgrade von ungefähr ca. 15%. Da die Laserdiode zum Erzeugen von Licht auch keine hohen Tem peraturen benötigt, wird sie eine bedeutend längere Lebensdauer als Licht quellen mit Glühkörpern.As shown in Fig. 1, a remote laser light source 12 is arranged in a motor vehicle 10 including the vehicle design requirements and manufacturing simplification for the respective lighting task. A possible arrangement of the remote laser light source 12 is the engine compartment (not shown). A single diode laser source is preferably used to create light for the thin film optic element 16 of the vehicle 26 . Diode lasers have many advantages over conventional distant lighting sources such as halogen bulbs, light-emitting diodes and arc lamps. It is important that the diode laser has radiation that is many orders of magnitude higher than that of conventional sources. For example, sources such as halogen lamps and light emitting diodes have a light intensity of 15-200 cd / mm 2 compared to a laser, which usually reaches a light intensity of 200,000 cd / mm 2 . Furthermore, lasers are more efficient at converting power to light of the desired wavelength. For example, with a light bulb, only approx. 1.5% of the input power is converted into red light. Usual laser diodes in the 635-670 nm range have efficiencies of approximately approx. 15%. Since the laser diode does not require high temperatures to generate light, it will have a significantly longer lifespan than light sources with incandescent bodies.
Der faseroptische Lichtleiter 14 wird zum Übertragen des Lichts von der fernen Laserlichtquelle 12 verwendet. Aufgrund der hohen Lichtstärke (Candela pro Einheitsfläche) des Lasers werden bevorzugt Glasfasern geringer Durchmes ser (0,1-1,0 mm) zum Übertragen des Lichts verwendet. Die Verwendung von Glasfasern geringen Durchmessers schafft einige Vorteile gegenüber eindrah tigen Kunststoffröhren und Glasfaserbündeln, die in fernen Beleuchtungsanla gen, die nicht auf Laser basieren, verwendet werden. Glasfasern geringer Durchmesser sind weniger voluminös als Kunststoffrohre oder Glasfaserbün del, die üblicherweise einen Durchmesser von 10-12 mm besitzen. Ebenso sind Glasfasern geringer Durchmesser bedeutend billiger als eindrahtige Kunststoff rohre oder Glasfaserbündel. Kunststofflichtrohre neigen zur Alterung und ver gilben, wenn sie der Umgebungswärme und der Wärme von Licht hoher Inte nsität konventioneller ferner Lichtquellen ausgesetzt sind. Auch sind kleine Glasfasern einfacher zu verpacken, zu handhaben und einzubauen als Kunst stoffrohre oder Glasfaserbündel und sind leichter. Die Richtungseigenschaft des Lasers und die geringe Fläche der Strahlungsapertur (ca. 1 × 250 µm2) führt zu einer Ankoppelungseffizienz von über 85% an eine Faser von 1 mm Durchmesser. Eine solche Ausbeute ist mit konventionellen Lichtquellen unter Verwendung von Kunststoffröhren oder Glasfaserbündeln schwer zu erreichen.The fiber optic light guide 14 is used to transmit the light from the remote laser light source 12 . Due to the high light intensity (candela per unit area) of the laser, glass fibers of small diameter (0.1-1.0 mm) are preferably used to transmit the light. The use of small diameter glass fibers creates some advantages over single-wire plastic tubes and fiber bundles that are used in non-laser based lighting systems. Small diameter glass fibers are less voluminous than plastic tubes or glass fiber bundles, which usually have a diameter of 10-12 mm. Glass fibers with a small diameter are also significantly cheaper than single-wire plastic pipes or glass fiber bundles. Plastic light pipes tend to age and turn yellow when they are exposed to the ambient heat and the heat of light of high intensity conventional conventional light sources. Small glass fibers are also easier to pack, handle and install than plastic pipes or glass fiber bundles and are lighter. The directional property of the laser and the small area of the radiation aperture (approx. 1 × 250 µm 2 ) leads to a coupling efficiency of over 85% to a fiber of 1 mm diameter. Such a yield is difficult to achieve with conventional light sources using plastic tubes or glass fiber bundles.
In Fig. 2 bis 5 enthält das einheitliche Dünnschichtoptik-Element 16 in einer bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsform einen Empfangsabschnitt 18, einen Verteiler 20 und ein Rückstrahlabschnitt 22. Das einheitliche Dünn schichtoptik-Element 16 ist bevorzugt eine Polymerschicht, die zwischen 2 und 6 mm dick ist. Das einheitliche Dünnschichtoptik-Element 16 ist im allgemeinen rechtwinklig und planar, mit einer Stirnfläche 28, einer gegenüberliegenden rückwärtigen Fläche 22, die im allgemeinen parallel zu der Stirnfläche 28 ist und einer Randkante 56, die im allgemeinen senkrecht zur die Stirn- und den rückwärtigen Flächen 28 und 32 ist. Die Stirnfläche ist angeordnet, um Licht vom Rückstrahlabschnitt 22 zu erhalten. Das Dünnschichtoptik-Element 16 ist bevorzugt aus einem transparenten, massiven Kunststoffstück, wie Polycarbo nat und verwendet das Prinzip der inneren Totalreflexion (TIR), um Licht zu reflektieren. TIR wird weiter unten genauer erklärt. Ebenso können andere transparente Materialien wie Acryle verwendet werden.In Figs. 2 to 5, the uniform thin film optical element 16 in a preferred embodiment of the invention includes a receiving section 18, a manifold 20 and a return beam section 22. The uniform thin-layer optical element 16 is preferably a polymer layer that is between 2 and 6 mm thick. The unitary thin film optic element 16 is generally rectangular and planar, with an end face 28 , an opposing rear face 22 that is generally parallel to the end face 28 , and an edge edge 56 that is generally perpendicular to the front and rear faces 28 and 32 is. The end face is arranged to receive light from the retroreflective portion 22 . The thin-film optical element 16 is preferably made of a transparent, solid plastic piece, such as polycarbonate, and uses the principle of total internal reflection (TIR) to reflect light. TIR is explained in more detail below. Other transparent materials such as acrylics can also be used.
Die ferne Laser-Lichtquelle 12 wird mit einem ersten Ende 34 des faseropti schen Lichtleiters 14 über einen Lichtkoppler (nicht gezeigt), wie er aus dem Stand der Technik bekannt ist, verbunden. Das zweite Ende 36 des faseropti schen Lichtleiters 14 wird benachbart zum Empfangsabschnitt 18 des Dünn schichtoptik-Elements angeordnet. Beim Betrieb wird Licht von der fernen La serlichtquelle 12 emittiert und durch den faseroptischen Lichtleiter 14 über ei nen Lichtkoppler aufgenommen, durch den faseroptischen Lichtleiter 14 über TIR übermittelt und am zweiten Ende 36 direkt auf dem Empfangsabschnitt 18 des Dünnschichtoptik-Elements 16 emittiert.The remote laser light source 12 is connected to a first end 34 of the fiber optic light guide 14 via a light coupler (not shown), as is known from the prior art. The second end 36 of the fiber optic light guide 14 is arranged adjacent to the receiving section 18 of the thin-layer optical element. In operation, light is emitted from the distant laser light source 12 and received by the fiber optic light guide 14 via a light coupler, transmitted through the fiber optic light guide 14 via TIR and emitted at the second end 36 directly on the receiving section 18 of the thin-film optical element 16 .
In Fig. 3 ist eine vergrößerte Ansicht des Empfangsabschnitts 18 gezeigt. Das Licht wird vom zweiten Abschnitt 36 des faseroptischen Lichtleiters 14 mit ei nem Streuwinkel von ca. 50° aufgenommen. Das Licht tritt durch eine im allge meinen halbzylindrische Linse 30, die an der Kante 56 des dünnschichtopti schen Elements 16 angeordnet ist, in die Schicht ein. Die Linse 30 richtet das Licht im allgemeinen senkrecht auf die Kante 56 und im allgemeinen parallel zur Stirnfläche 28 und rückwärtigen Fläche 32 im Dünnschichtoptik-Element 16 aus. Das Licht ist auf den Verteiler 20 gerichtet.An enlarged view of the receiving section 18 is shown in FIG. 3. The light is received by the second section 36 of the fiber optic light guide 14 with a scattering angle of approximately 50 °. The light enters through a generally semicylindrical lens 30 , which is arranged on the edge 56 of the thin-film optical element 16 , in the layer. The lens 30 directs the light generally perpendicular to the edge 56 and generally parallel to the end face 28 and rear face 32 in the thin film optic element 16 . The light is directed onto the distributor 20 .
Wie in Fig. 2 und 4 gezeigt, enthält der Verteiler 20 der Vorrichtung bevorzugt vier Vertiefungen 38, 48, 50 und 52, die vier Reflexionsflächen 40, 42, 44 und 46 bilden, die dazu dienen, das Licht in Richtung des Rückstrahlabschnitts auf zuweiten. Die Vertiefungen 38, 48, 50 und 52 werden bevorzugt in der rück wärtigen Fläche 32 gebildet und sind im allgemeinen dreieckig und senkrecht zur rückwärtigen bzw. Stirnfläche 32 und 28. Die Reflexionsflächen 40, 42, 44 und 46 sind Wände, die durch die Vertiefungen 38, 48, 50 und 52 gebildet werden und im allgemeinen senkrecht zur rückwärtigen und emittierenden Oberfläche 32 und 28.As shown in Figures 2 and 4, the manifold 20 of the device preferably includes four recesses 38 , 48 , 50 and 52 which form four reflective surfaces 40 , 42 , 44 and 46 which serve to expand the light towards the retroreflective portion . The depressions 38 , 48 , 50 and 52 are preferably formed in the rear surface 32 and are generally triangular and perpendicular to the rear or end surface 32 and 28th The reflective surfaces 40 , 42 , 44 and 46 are walls formed by the depressions 38 , 48 , 50 and 52 and generally perpendicular to the rear and emissive surfaces 32 and 28 .
Die erste Vertiefung 38 ist eine Apertur, die im einheitlichen Dünnschichtoptik- Element 16 gebildet ist und eine reflektierende parabolische Fläche 40 senk recht zur Stirnfläche und rückwärtigen Fläche 28 und 32 bildet. Die reflektie rende parabolische Fläche 40 ist eine Kunststoff-Luft-Grenzfläche. Die reflek tierende parabolische Fläche 40 erhält vom Empfangsabschnitt 18 parallel ausgerichtetes Licht. Licht direkt über der Kunststoff-Luft-Grenzfläche reflek tiert intern vollständig im dünnschichtoptischen Element 16 in Richtung der verbleibenden drei reflektierenden Flächen 42, 44 und 46. Das Kollimations vermögen dieser reflektierenden parabolischen Fläche 40 ist aus dem Strah lenverlauf von Fig. 2 ersichtlich. Innere Totalreflexion von Lichtstrahlen ent steht, wenn der Einfallswinkel θ einen Grenzwinkel θc, gegeben durch die Gleichung θc = sin⁻1 (n1/n2), wobei n1 ein Maß für die Luftbrechung und n2 ein Maß der Brechung im Kunststoff ist, übersteigt. Die Kunststoff-Luft-Grenzfläche kann metallisiert werden, wenn die Lichtstrahlen auf die Grenzfläche mit einem kleineren als dem Grenzwinkel auftreffen.The first depression 38 is an aperture which is formed in the uniform thin-film optical element 16 and forms a reflecting parabolic surface 40 perpendicular to the end surface and rear surface 28 and 32 . The reflective parabolic surface 40 is a plastic-air interface. The reflecting parabolic surface 40 receives from the receiving section 18 aligned light. Light directly above the plastic-air interface is internally completely reflected in the thin-film optical element 16 in the direction of the remaining three reflecting surfaces 42 , 44 and 46 . The collimation ability of this reflecting parabolic surface 40 can be seen from the radiation curve of FIG. 2. Total internal reflection of light rays arises when the angle of incidence θ is a critical angle θ c , given by the equation θ c = sin⁻ 1 (n 1 / n 2 ), where n 1 is a measure of the air refraction and n 2 is a measure of the refraction in the Is plastic, exceeds. The plastic-air interface can be metallized if the light rays strike the interface with a smaller than the critical angle.
Die anderen Reflexionsflächen 42, 44 und 46 werden durch die Vertiefungen 48, 50 und 52, die teilweise oder vollständig die Schicht durchziehen, gebildet. Diese Vertiefungen 48, 50 und 52 unterscheiden sich in der Tiefe normal zur Stirn- bzw. rückwärtigen Fläche 28 und 32. Diese Reflexionsflächen 42, 44 und 46 arbeiten, um das Licht von der reflektierenden parabolischen Fläche 40 auf zunehmen und zu verteilen und einen erforderlichen Teil des Lichts zum Rückstrahlabschnitt 22 zu führen. Eine Querschnittsansicht der Reflexionsflä chen 42, 44 und 46 ist in Fig. 4 gezeigt. Wie aus dieser Figur ersichtlich, steigt die Tiefe schrittweise von einer minimalen Tiefe des Spiegels 42 bis zum voll ständigen Durchtritt durch den Spiegel 46. Im Betrieb trifft das zugeführte Licht von der reflektierten parabolischen Fläche 40 zuerst auf die reflektierende Flä che 42 auf, die ein Teil des Lichts zum Rückstrahlabschnitt 22 leitet. Das ver bleibende Licht propagiert zur zweiten reflektierenden Fläche 44, die einen zweiten Teil des Lichts zum Rückstrahlabschnitt 22 führt. Der Spiegel 46 durchdringt das dünnschichtoptische Element 16 vollständig und leitet das verbleibende Licht in Richtung des Rückstrahlabschnitts 22. Die Tiefe der Ver tiefungen 48, 50 und 52, die die reflektierenden Flächen 42, 44 und 46 bilden, kann eingestellt werden, um die Intensität des reflektierten Lichts zu kontrollie ren. Die Variabilität der Tiefe ermöglicht einen bequemen Weg zur Kontrolle der räumlichen Verteilung des Lichts, das in den Rückstrahlabschnitt 22 eintritt. Die Empfangs- und Verteilerabschnitte 18 bzw. 20 modifizieren die Winkel- und Raumverteilung des Lichts so, daß das Licht durch den Rückstrahlabschnitt 22 aus der Vorrichtung geleitet wird.The other reflection surfaces 42 , 44 and 46 are formed by the depressions 48 , 50 and 52 which partially or completely pass through the layer. These depressions 48 , 50 and 52 differ in depth normal to the front or rear surface 28 and 32 . These reflective surfaces 42 , 44 and 46 operate to receive and distribute the light from the reflective parabolic surface 40 and to direct a required portion of the light to the retroreflective portion 22 . A cross-sectional view of the reflection surfaces 42 , 44 and 46 is shown in FIG. 4. As can be seen from this figure, the depth increases gradually from a minimum depth of the mirror 42 to the complete passage through the mirror 46 . In operation, the supplied light from the reflected parabolic surface 40 first strikes the reflective surface 42 , which directs a portion of the light to the retroreflective portion 22 . The remaining light propagates to the second reflecting surface 44 , which leads a second part of the light to the retroreflective section 22 . The mirror 46 completely penetrates the thin-film optical element 16 and guides the remaining light in the direction of the retroreflective section 22 . The depth of the recesses 48 , 50 and 52 forming the reflecting surfaces 42 , 44 and 46 can be adjusted to control the intensity of the reflected light. The variability of the depth enables a convenient way to control the spatial distribution of the Light entering the retroreflective section 22 . The receiving and distributing sections 18 and 20 modify the angular and spatial distribution of the light so that the light is directed out of the device through the retroreflective section 22 .
Wie in Fig. 5 gezeigt, ist der Rückstrahlabschnitt 22 eine Folge von Stufen 54, die so ausgerichtet sind, daß sie von den reflektierenden Flächen 42, 44 und 46 reflektiertes Licht aufnehmen können. Jede einzelne Stufe 54 besitzt eine gewinkelte Fläche 58 und eine rückwärtige Fläche 32. Die rückwärtige Fläche 32 ist zur emittierenden Fläche 28 parallel. Die gewinkelte Fläche 58 der Stu fen 54 ist relativ zum ausgerichteten Licht von den reflektierten Flächen 42, 44 und 46 erhalten wird, geneigt, um das Licht mittels TIR durch die Stirnfläche 28 zu reflektieren. Die gewinkelte Fläche 58 kann metallisiert sein, wenn die Licht strahlen auf die Grenzfläche unter einem Winkel kleiner als der Grenzwinkel auftreffen.As shown in FIG. 5, the retroreflective portion 22 is a series of steps 54 which are oriented to receive light reflected from the reflective surfaces 42 , 44 and 46 . Each individual step 54 has an angled surface 58 and a rear surface 32 . The rear surface 32 is parallel to the emitting surface 28 . The angled surface 58 of the step 54 is relative to the aligned light obtained from the reflected surfaces 42 , 44 and 46 , inclined to reflect the light by means of TIR through the end surface 28 . The angled surface 58 can be metallized if the light rays strike the interface at an angle smaller than the critical angle.
Es wurde nur eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Heckleuchtenan ordnung beschrieben. Dem Fachmann auf dem Gebiet der Kraftfahrzeugbe leuchtungstechnik sind viele Abwandlungen geläufig, die unter den Schutzbe reich der Ansprüche fallen.Only one embodiment of the rear lights according to the invention has been developed order described. The specialist in the field of motor vehicles lighting technology, many modifications are common under the protection realm of claims fall.
2626
Kraftfahrzeug
Motor vehicle
1010th
Beleuchtungsanordnung
Lighting arrangement
1212th
Laserlichtquelle
Laser light source
1414
faseroptischer Lichtleiter
fiber optic light guide
1616
Dünnschichtoptik-Element
Thin film optics element
1818th
Empfangsabschnitt von Receiving section of
1616
2020th
Verteiler
Distributor
2222
Rückstrahlabschnitt Reflective section
2222
2828
Stirnfläche
Face
3030th
halbzylindrische Linse
semi-cylindrical lens
3232
rückwärtige Fläche rear surface
3232
von from
2828
3434
erstes Ende des faseroptischen Lichtleiters first end of the fiber optic light guide
1414
3636
zweites Ende des faseroptischen Lichtleiters second end of the fiber optic light guide
1414
3838
erste Vertiefung von first deepening of
2020th
4040
parabolische Reflexionsfläche von parabolic reflective surface of
3838
4242
Reflexionsfläche
Reflective surface
4444
Reflexionsfläche
Reflective surface
4646
Reflexionsfläche
Reflective surface
4848
Vertiefung von Deepening of
2020th
5050
Vertiefung von Deepening of
2020th
5252
Vertiefung von Deepening of
2020th
5454
Stufe
step
5656
Kante
Edge
5858
Fläche von area of
5454
Claims (17)
- (a) eine Laserlichtquelle (12) zur Lichtemission;
- (b) ein einziges gemeinsames optisches Element (16) benachbart zur
Laserlichtquelle (12) zur Aufnahme deren Lichtes, das aufweist:
- (i) eine Stirnfläche (28);
- (ii) einen Eingabeabschnitt (20) mit einem ersten Lichtkollimator,
- (iii) einen Verteilerabschnitt (20) mit einer Apertur, die einen zweiten Lichtkollimator entlang seiner Kante senkrecht zur Stirnfläche (28) bildet, der so angeordnet ist, daß er parallel ausgerichtetes Licht in eine vorbestimmte Richtung leitet, wobei der Verteiler (20) ferner viele Vertiefungen (48, 50, 52) besitzt, die reflektierende Flächen (40, 42, 44, 46) senkrecht zur Stirnfläche (28) ausgerichtet in einer vorbestimmten Richtung bilden, wobei die Tiefe der vielen Vertiefungen (48, 50, 52) um vorherbestimmte Schrittweiten entlang der vorherbestimmten Richtung zunimmt, und
- (iv) einen Rückstrahlabschnitt (22) mit vielen Reflexionsfacetten entlang der Länge des optischen Elements (16), wobei jede Reflexionsfacette gegenüber der Stirnfläche (28) geneigt ist.
- (a) a laser light source ( 12 ) for light emission;
- (b) a single common optical element ( 16 ) adjacent to the laser light source ( 12 ) for receiving its light, which comprises:
- (i) an end face ( 28 );
- (ii) an input section ( 20 ) with a first light collimator,
- (iii) a distributor section ( 20 ) having an aperture that forms a second light collimator along its edge perpendicular to the end face ( 28 ), which is arranged to direct parallel light in a predetermined direction, the distributor ( 20 ) further has many recesses ( 48 , 50 , 52 ) forming reflective surfaces ( 40 , 42 , 44 , 46 ) oriented perpendicular to the end surface ( 28 ) in a predetermined direction, the depth of the many recesses ( 48 , 50 , 52 ) being about predetermined increments along the predetermined direction increases, and
- (iv) a retroreflective section ( 22 ) with many reflection facets along the length of the optical element ( 16 ), each reflection facet being inclined with respect to the end face ( 28 ).
- (a) eine entfernte Laserlichtquelle (12) zum Aussenden von Licht;
- (b) einen Lichtwellenleiter (14) zum Leiten des Lichts der Laserlichtquelle (12), der ein erstes Ende (34) und ein zweites Ende (36) besitzt wobei das erste Ende des Lichtwellenleiter (14) mit der fernen Laserlichtquelle (12) verbunden ist;
- (c) ein einheitliches optisches Element (16) neben dem zweiten Ende des
Lichtwellenleiter (14) zum Empfang von Licht, das optische aufweist:
- (i) eine Stirnfläche (28);
- (ii) einen Eingabeabschnitt mit einem ersten Lichtkollimator (30);
- (iii) einen Verteiler (20) mit einer Apertur, die einen zweiten Lichtkollimator entlang einer Kante desselben senkrecht zur Stirnfläche (28) begrenzt, wobei der zweite Lichtkollimator so angeordnet ist, daß er das ausgerichtete Licht in eine vorbestimmte Richtung leitet; wobei der Verteiler (20) ferner viele Vertiefungen (48, 50, 52) aufweist, deren Reflexionsflächen senkrecht zur Stirnfläche (28) entlang der vorbestimmten Richtung ausgerichtet sind, wobei die vielen Vertiefungen (48, 50, 52) eine entlang der vorbestimmten Richtung stufenweise ansteigende vorbestimmte Tiefe besitzen; und
- (iv) einen Rückstrahlabschnitt mit vielen Reflexionsfacetten, die sich entlang der Länge des optischen Elements erstrecken, wobei jede Reflexionsfacette gegenüber der Stirnfläche (28) geneigt ist.
- (a) a remote laser light source ( 12 ) for emitting light;
- (b) an optical fiber ( 14 ) for guiding the light from the laser light source ( 12 ) having a first end ( 34 ) and a second end ( 36 ), the first end of the optical fiber ( 14 ) being connected to the remote laser light source ( 12 ) is;
- (c) a unitary optical element ( 16 ) next to the second end of the optical waveguide ( 14 ) for receiving light which has optical:
- (i) an end face ( 28 );
- (ii) an input section with a first light collimator ( 30 );
- (iii) a distributor ( 20 ) having an aperture defining a second light collimator along an edge thereof perpendicular to the face ( 28 ), the second light collimator being arranged to direct the directed light in a predetermined direction; wherein the manifold ( 20 ) further has many recesses ( 48 , 50 , 52 ), the reflecting surfaces of which are oriented perpendicular to the end face ( 28 ) along the predetermined direction, the many recesses ( 48 , 50 , 52 ) one stepwise along the predetermined direction have increasing predetermined depth; and
- (iv) a retroreflective portion with many reflective facets extending the length of the optical element, each reflective facet being inclined to the face ( 28 ).
- (a) eine ferne Laserlichtquelle (12) zum Aussenden von Licht;
- (b) einen Lichtwellenleiter (14) zum Übermitteln von Licht von der fernen Laserlichtquelle (12), wobei der Lichtwellenleiter (14) ein erstes Ende (34) und ein zweites Ende (36) aufweist, wobei das erste Ende des Lichtwellenleiters mit der fernen Laserlichtquelle (12) verbunden ist;
- (c) ein einheitliches optisches Element (16) neben dem zweiten Ende des
Lichtwellenleiters (14) zum Aufnehmen dessen Lichts, das aufweist:
- (i) eine Stirnfläche (28);
- (ii) einen Eingabeabschnitt mit einem ersten Lichtkollimator, der entlang einer Kante des optischen Elements angeordnet ist, der das Licht parallel zur Stirnfläche (28) im optischen Elements ausrichtet;
- (iii) einen Verteiler (20) mit einer Apertur normal zur Stirnfläche (28), die einen parabolischen Reflektor senkrecht zur Stirnfläche (28) begrenzt, der das Licht im wesentlichen parallel zur Kante ausrichtet, wobei der Verteiler (20) ferner viele Vertiefungen (48, 50, 52) neben dem parabolischen Reflektor besitzt, einschließlich einer nächsten Vertiefung und einer entferntesten Vertiefung, wobei die vielen Vertiefungen (48, 50, 52) Reflexionsflächen senkrecht zur Stirnfläche (28) bilden, wobei die vielen Vertiefungen (48, 50, 52) sich senkrecht zur Stirnfläche (28) in die Tiefe erstrecken, die schrittweise von der benachbartesten Vertiefung zur entferntesten Vertiefung ansteigt; und
- (iv) einen Rückstrahlabschnitt mit vielen Reflexionsfacetten, die sich entlang des optischen Elements erstrecken, wobei jede Reflexionsfacette zur Stirnfläche (28) geneigt ist.
- (a) a remote laser light source ( 12 ) for emitting light;
- (b) an optical fiber ( 14 ) for transmitting light from the remote laser light source ( 12 ), the optical fiber ( 14 ) having a first end ( 34 ) and a second end ( 36 ), the first end of the optical fiber being remote Laser light source ( 12 ) is connected;
- (c) a unitary optical element ( 16 ) next to the second end of the optical waveguide ( 14 ) for receiving its light, which comprises:
- (i) an end face ( 28 );
- (ii) an input section having a first light collimator disposed along an edge of the optical element that aligns the light parallel to the face ( 28 ) in the optical element;
- (iii) a distributor ( 20 ) with an aperture normal to the end face ( 28 ), which delimits a parabolic reflector perpendicular to the end face ( 28 ), which aligns the light substantially parallel to the edge, the distributor ( 20 ) also having many depressions ( 48 , 50 , 52 ) next to the parabolic reflector, including a next depression and a most distant depression, the many depressions ( 48 , 50 , 52 ) forming reflective surfaces perpendicular to the end face ( 28 ), the many depressions ( 48 , 50 , 52 ) extend perpendicular to the end face ( 28 ) to the depth that gradually increases from the most adjacent depression to the most distant depression; and
- (iv) a retroreflective portion with many reflective facets extending along the optical element, each reflective facet being inclined to the face ( 28 ).
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US780034 | 1991-10-21 | ||
| US08/780,034 US5700078A (en) | 1996-12-23 | 1996-12-23 | Laser illuminated lighting system |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE19746025A1 true DE19746025A1 (en) | 1998-07-02 |
| DE19746025B4 DE19746025B4 (en) | 2007-09-06 |
Family
ID=25118361
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19746025A Expired - Lifetime DE19746025B4 (en) | 1996-12-23 | 1997-10-17 | Lighting arrangement of a vehicle |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5700078A (en) |
| DE (1) | DE19746025B4 (en) |
| GB (1) | GB2320562B (en) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19831002A1 (en) * | 1998-07-10 | 2000-04-13 | Volkswagen Ag | Flashing indicator light for motor vehicle has light conductor with predefined scattering characteristic arranged in front of source |
| DE19857561A1 (en) * | 1998-12-14 | 2000-06-21 | Valeo Beleuchtung Deutschland | Vehicle light includes light guide rod, luminous diodes, and light inlet surface and opposite end surface formed as light deflecting region |
| DE10132998A1 (en) * | 2001-07-06 | 2002-09-26 | Schott Glas | Edge lit information panel for commercial vehicles has light source arranged separately from light panel and light is fed into at least one end of light distribution plate via fiber optic cables |
| DE102005018212A1 (en) * | 2005-04-20 | 2006-10-26 | Hella Kgaa Hueck & Co. | Signal light for vehicles |
| DE102005021079B4 (en) * | 2005-05-06 | 2010-07-01 | Automotive Lighting Reutlingen Gmbh | Light guide with motor vehicle light |
| WO2014199108A1 (en) * | 2013-06-14 | 2014-12-18 | Automotive Lighting Rear Lamps France | Lighting module for motor vehicles having continuously evolving light homogeneity |
Families Citing this family (33)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7202776B2 (en) * | 1997-10-22 | 2007-04-10 | Intelligent Technologies International, Inc. | Method and system for detecting objects external to a vehicle |
| US5857770A (en) * | 1997-03-24 | 1999-01-12 | Ford Motor Company | Laser illuminated vehicle lighting system utilizing a turning prism |
| US5771326A (en) * | 1997-07-02 | 1998-06-23 | Ford Global Technologies, Inc. | Viscous light trap for a laser-based fiber optic vehicle lighting system |
| ES2190599T3 (en) * | 1997-08-07 | 2003-08-01 | Decoma Int Inc | LIGHT MANAGEMENT SYSTEM DELGADO AND DISTRIBUTE TO GUIDE THE LIGHT OF ONE OR MORE LIGHT SOURCES AND STRUCTURES MANUFACTURING METHOD FOR USE IN OPTICAL SYSTEM. |
| US7983802B2 (en) * | 1997-10-22 | 2011-07-19 | Intelligent Technologies International, Inc. | Vehicular environment scanning techniques |
| US6036340A (en) * | 1998-03-03 | 2000-03-14 | Ford Global Technologies, Inc. | Dimpled manifold optical element for a vehicle lighting system |
| US6102559A (en) | 1999-01-25 | 2000-08-15 | Ford Motor Company | Multi-function vehicle taillight system with unitary optic |
| JP3574365B2 (en) * | 1999-05-28 | 2004-10-06 | ユニベルシテ・ド・リエージュ | Illumination device, its use and manufacturing method |
| DE10021725A1 (en) * | 2000-05-04 | 2001-11-15 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Faceted reflector |
| US6429429B1 (en) | 2000-06-22 | 2002-08-06 | Ford Global Technologies, Inc. | Night vision system utilizing a diode laser illumination module and a method related thereto |
| US6422713B1 (en) | 2000-10-17 | 2002-07-23 | Ford Global Technologies, Inc. | Thin-sheet collimation optics for diode laser illumination systems for use in night vision and exterior lighting applications |
| US6497505B2 (en) | 2001-03-22 | 2002-12-24 | Visteon Global Tech., Inc. | Light manifold assembly |
| WO2002086593A2 (en) | 2001-04-23 | 2002-10-31 | Willden Dee E | Lensless laser focusing device |
| GB0123815D0 (en) | 2001-10-03 | 2001-11-21 | 3M Innovative Properties Co | Light-guide lights providing a substantially monochromatic beam |
| US6824284B2 (en) * | 2002-06-25 | 2004-11-30 | Visteon Global Technologies, Inc. | Edge-lit optical element having a manifold and lamp assembly utilizing such element |
| JP2004047220A (en) * | 2002-07-10 | 2004-02-12 | Koito Mfg Co Ltd | Vehicular lighting fixture |
| US7724440B2 (en) * | 2004-04-23 | 2010-05-25 | Light Prescriptions Innovators, Llc | Combining outputs of different light sources |
| JP5066520B2 (en) * | 2006-07-24 | 2012-11-07 | パナソニック株式会社 | Planar illumination device and liquid crystal display device using the same |
| WO2008021158A2 (en) * | 2006-08-11 | 2008-02-21 | Light Prescriptions Innovators, Llc | Combining outputs of defferent light sources |
| JP5133081B2 (en) * | 2007-02-14 | 2013-01-30 | パナソニック株式会社 | Surface illumination device and liquid crystal display device |
| DE102011054230B4 (en) * | 2011-10-06 | 2023-09-14 | HELLA GmbH & Co. KGaA | Lighting device for vehicles |
| CN103453416B (en) | 2012-06-04 | 2017-07-28 | 现代摩比斯株式会社 | Vehicle lamp |
| FR2992711B1 (en) | 2012-06-28 | 2018-08-10 | Valeo Vision | OPTICAL DEVICE FOR A MOTOR VEHICLE WITH DIOPTERIC ELEMENTS INTEGRATED WITH THE LIGHT PIPE |
| FR2993633B1 (en) * | 2012-07-23 | 2018-12-07 | Valeo Vision | LIGHT GUIDE FOR A DEVICE FOR LIGHTING AND / OR SIGNALING A MOTOR VEHICLE |
| JP6039333B2 (en) * | 2012-09-25 | 2016-12-07 | スタンレー電気株式会社 | Vehicle lighting |
| DE102013103410A1 (en) | 2013-04-05 | 2014-10-09 | Hella Kgaa Hueck & Co. | Lighting device for vehicles |
| DE102014118378A1 (en) | 2014-12-11 | 2016-06-16 | Hella Kgaa Hueck & Co. | Lighting device for vehicles |
| US10408424B2 (en) * | 2015-01-19 | 2019-09-10 | SMR Patents S.à.r.l. | Light guiding device |
| EP3392685B1 (en) * | 2015-01-19 | 2021-03-03 | SMR Patents S.à.r.l. | Rear view device for a motor vehicle |
| DE102015116360B4 (en) | 2015-09-28 | 2023-12-28 | HELLA GmbH & Co. KGaA | Lighting device for vehicles and method for generating a predetermined lighting function |
| CZ309714B6 (en) | 2016-11-28 | 2023-08-16 | PO LIGHTING CZECH s.r.o. | Lighting device, in particular a signal light for motor vehicles |
| KR102399100B1 (en) * | 2017-06-16 | 2022-05-18 | 삼성디스플레이 주식회사 | Backlight unit and display apparatus including thereof |
| JP7140446B2 (en) * | 2018-07-23 | 2022-09-21 | スタンレー電気株式会社 | vehicle lamp |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2472135A1 (en) * | 1979-12-20 | 1981-06-26 | Cibie Projecteurs | PROJECTOR, IN PARTICULAR FOR MOTOR VEHICLES |
| FR2514105A1 (en) * | 1981-10-05 | 1983-04-08 | Cibie Projecteurs | LIGHT-DRIVEN PROJECTOR FOR MOTOR VEHICLES |
| IT1210733B (en) * | 1987-05-13 | 1989-09-20 | Paolo Soardo | PROGRAMMABLE HEADLIGHT FOR VEHICLES WITH BRIGHT DISTRIBUTION |
| US5295047A (en) * | 1992-04-06 | 1994-03-15 | Ford Motor Company | Line-of-light illuminating device |
| US5369554A (en) * | 1993-01-07 | 1994-11-29 | Ford Motor Company | Illuminator utilizing multiple light guides |
| US5365412A (en) * | 1993-01-07 | 1994-11-15 | Ford Motor Company | Low profile illuminator |
| FR2709172A1 (en) * | 1993-08-18 | 1995-02-24 | Albon Philippe | Lighting device including an optical cable, in particular for a vehicle |
| US5434754A (en) * | 1993-12-27 | 1995-07-18 | Ford Motor Company | Light manifold |
| US5515244A (en) * | 1995-04-03 | 1996-05-07 | Apple Computer, Inc. | Light-transmitting pipe |
-
1996
- 1996-12-23 US US08/780,034 patent/US5700078A/en not_active Expired - Lifetime
-
1997
- 1997-10-17 DE DE19746025A patent/DE19746025B4/en not_active Expired - Lifetime
- 1997-12-22 GB GB9726868A patent/GB2320562B/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19831002A1 (en) * | 1998-07-10 | 2000-04-13 | Volkswagen Ag | Flashing indicator light for motor vehicle has light conductor with predefined scattering characteristic arranged in front of source |
| DE19857561A1 (en) * | 1998-12-14 | 2000-06-21 | Valeo Beleuchtung Deutschland | Vehicle light includes light guide rod, luminous diodes, and light inlet surface and opposite end surface formed as light deflecting region |
| DE10132998A1 (en) * | 2001-07-06 | 2002-09-26 | Schott Glas | Edge lit information panel for commercial vehicles has light source arranged separately from light panel and light is fed into at least one end of light distribution plate via fiber optic cables |
| DE102005018212A1 (en) * | 2005-04-20 | 2006-10-26 | Hella Kgaa Hueck & Co. | Signal light for vehicles |
| DE102005021079B4 (en) * | 2005-05-06 | 2010-07-01 | Automotive Lighting Reutlingen Gmbh | Light guide with motor vehicle light |
| WO2014199108A1 (en) * | 2013-06-14 | 2014-12-18 | Automotive Lighting Rear Lamps France | Lighting module for motor vehicles having continuously evolving light homogeneity |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB2320562A (en) | 1998-06-24 |
| US5700078A (en) | 1997-12-23 |
| GB2320562B (en) | 1999-12-29 |
| DE19746025B4 (en) | 2007-09-06 |
| GB9726868D0 (en) | 1998-02-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE19746025B4 (en) | Lighting arrangement of a vehicle | |
| DE19812794B4 (en) | Motor vehicle lighting system with an evenly thick optical element designed as a thin plate | |
| DE19756596B4 (en) | Thin-film element of a motor vehicle light and its use | |
| DE69935547T2 (en) | Recessed, optical distributor for vehicle lighting system | |
| DE19756607A1 (en) | Rear light for use in a motor vehicle, and motor vehicle lighting device | |
| EP2317212B1 (en) | Lighting device for a motor vehicle | |
| EP2587120B1 (en) | Light guide and automotive vehicle equipped with such a light guide | |
| EP1880139B1 (en) | Led illumination module | |
| DE102011018508C5 (en) | Optical fiber element arrangement and motor vehicle lighting device with such a light guide element arrangement | |
| EP2771612B1 (en) | Lighting device for a motor vehicle | |
| EP2607774B1 (en) | Motor vehicle lighting device with a long and flat luminescent area | |
| DE10219246A1 (en) | Lighting device for motor vehicles | |
| DE4437270A1 (en) | Illumination device | |
| DE4341555A1 (en) | Device for bundling and transmitting light | |
| EP0762515A2 (en) | Optical body for at least one light emitting diode | |
| WO2009074510A1 (en) | Vehicle lamp and method for producing a transparent element for a vehicle lamp | |
| DE102010061210A1 (en) | Lamp for vehicle, has light guide with light exit side towards which portion of light passed from primary light source via light input side of light guide is totally reflected and deflected | |
| DE202017102935U1 (en) | Lens arrangement for implementing a low beam | |
| DE102009017424A1 (en) | Motor vehicle lamp lens has moth-eye structure elements at surfaces of the center lens and/or the reflection unit to reduce Fresnel reflection effects | |
| DE102011051978A1 (en) | Taillight for e.g. bicycle, has lens that is provided on luminous surface of light guide with respect to LED, and LED that is arranged in plane with respect to reflective surface of light guide | |
| EP1278988B1 (en) | Faceted reflector | |
| DE102013007856A1 (en) | Light guide and lighting device with the light guide | |
| DE69833573T2 (en) | OPTICAL WAVEGUIDE FOR VEHICLE LIGHTING | |
| WO2019154587A1 (en) | Lighting device for a motor vehicle | |
| DE19812793B4 (en) | Vehicle lighting system with a flat structure |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
| 8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: FORD GLOBAL TECHNOLOGIES, LLC (N.D.GES.D. STAATES |
|
| 8364 | No opposition during term of opposition | ||
| R071 | Expiry of right |